Thiết kế chế tạo xe hybrid phun lpg điện trên cơ sở xe honda lead

Thiết kế chế tạo xe hybrid phun lpg điện trên cơ sở xe honda lead Thiết kế chế tạo xe hybrid phun lpg điện trên cơ sở xe honda lead Thiết kế chế tạo xe hybrid phun lpg điện trên cơ sở xe honda lead luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG THIẾT KẾ CHẾ TẠO XE HYBRID PHUN LPG – ĐIỆN TRÊN CƠ SỞ XE HONDA LEAD Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐÌNH HỮU Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG - Điện sở xe Honda Lead Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Số thẻ sinh viên: 103150123 Lớp: 15C4B Đề tài trình bày tổng quan vấn đề nghiên cứu giới thiệu xe gắn máy hybrid Khảo sát tổng quát hệ thống truyền động sử dụng xe chọn để thiết kế, chế tạo cụ thể xe Honda LEAD 110 Fi đời 2009 Từ việc lựa chọn phương án bố trí phận thiết kế tối ưu, đến tính chọn động điện, lượng nhiên liệu LPG điều khiển phun điện tử lực kéo sử dụng động điện, động nhiệt kết hợp hai làm việc Tiếp theo tiến hành lắp đặt chi tiết phận lên xe sau chọn phương án bố trí khoa học, để đảm bảo tận dụng không gian xe tăng tính thẩm mỹ cho xe sau cải tạo Vận hành chạy thử để có so sánh, đánh giá việc sử dụng phương án phun LPG điều khiển điện tử dùng họng hút thông thường So sánh, đánh giá phát thải ô nhiễm động sử dụng nhiên liệu LPG xăng điều khiển phun điện tử Đánh giá khả vận hành điện, nhiên liệu LPG kết hợp hai Và cuối đánh giá, kết luận tổng thể xe sau thiết kế, chế tạo hoàn thiện Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm phần sau • Tổng quan đề tài nghiên cứu • Lựa chọn khảo sát loại xe cải tạo • Thiết kế hệ thống phun LPG • Lắp đặt chi tiết phận lên xe sau cải tạo LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển Khoa học – Kỹ thuật phương tiện giao thơng ngày trở nên đa dạng Trong đó, số lượng phương tiện sử dung động đốt chiếm đa số Và ngun nhân dẫn đến tình trạng nhiễm khơng khí mức báo động Bên cạnh đó, nhiên liệu hóa thạch ngày trở nên cạn kiệt khai thác bừa bãi người Để có biện pháp khắc phục vấn đề địi hỏi phải có loại phương tiện tham gia giao thông vừa giảm phát thải ô nhiễm môi trường, vừa tiết kiệm lượng bền vững lâu dài Nắm bắt điều này, nhóm chúng em thực đề tài “Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – Điện sở xe Honda Lead” Với đề tài này, vừa tiết kiệm lượng nhờ vận hành điện, vừa giảm lượng phát thải môi trường nhờ sử dụng nhiên liệu LPG ứng dụng hệ thống phun điều khiển điện tử Đề tài thực với tiêu chí: tiết kiệm lượng, thân thiện với mơi trường, gọn gàng có tính thẩm mỹ cao Đề tài tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Đại học Đà Nẵng khuôn khổ đề tài KHCN mã số: B2018-ĐN01-16 Nhóm em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn, giúp đỡ góp ý tận tình thầy PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng thầy TS Phạm Quốc Thái khoảng thời gian nhóm thực đồ án Trong suốt q trình làm đồ án khơng tránh khỏi sai sót kiến thức cịn hạn chế, chúng em mong nhận góp ý quý thầy để chúng em hồn thành sản phẩm tốt Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Nguyễn Đình Hữu i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết thực nghiên cứu, cải tạo đồ án trung thực Những phần sử dụng tài liệu tham khảo đồ án nêu rõ phần tài liệu tham khảo Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc rõ ràng phép cơng bố Nếu có sai sót xảy tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu kỷ luật môn nhà trường đề Sinh viên thực Nguyễn Đình Hữu ii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ v DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Mục đích, ý nghĩa khoa học đề tài 1.2 Vấn đề lượng môi trường 1.2.1 Vấn đề lượng 1.2.2 Vấn đề môi trường 1.3 Giới thiệu xe hybrid xu hướng phát triển xe hybrid tương lai 12 1.3.1 Giới thiệu xe hybrid 12 1.3.2 Xu hướng phát triển ô tô – xe máy hybrid tương lai 14 1.4 Tổng quan xe gắn máy hybrid phun LPG – Điện 14 1.5 Ưu, nhược điểm xe hybrid phun LPG – Điện so với xe chạy xăng ban đầu 15 1.5.1 Ưu điểm 15 1.5.2 Nhược điểm 15 1.6 Kết luận 15 Chương 2: LỰA CHỌN VÀ KHẢO SÁT LOẠI XE CẢI TẠO 17 2.1 Phân tích, lựa chọn loại xe cải tạo 17 2.2 Khảo sát tổng quát xe Honda LEAD 110 Fi 17 2.2.1 Giới thiệu chung Honda LEAD 110 Fi 19 2.2.2 Các thông số kỹ thuật xe 20 2.2.3 Sơ đồ bố trí tổng thể ban đầu 21 2.2.4 Hộp số vô cấp sử dụng xe 21 2.2.5 Khảo sát đặc điểm ly hợp xe Honda LEAD 110 Fi 24 2.2.6 Giới thiệu hệ thống phun xăng điện tử PGM Fi xe Honda Lead 26 2.3 Kết luận 30 Chương THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHUN LPG 32 5.1 Phương án cấp LPG cho xe gắn máy Honda Lead 32 iii 5.1.1 Giới thiệu nhiên liệu LPG 32 5.1.2 Phân tích phương án cấp LPG cho xe gắn máy Honda Lead 33 5.1.3 Lựa chọn phương án cấp LPG cho xe gắn máy 36 5.2 Tính toán thiết kế hệ thống cung cấp LPG cho động 36 5.2.1 Tỷ số nhiệt trị LPG xăng 36 5.2.2 Tính tốn lượng nhiên liệu LPG cung cấp 38 5.2.3 Xác định vị trí phương án đặt vòi phun 39 5.3 Thiết kế bố trí hệ thống cung cấp LPG 47 5.3.1 Sơ đồ hệ thống 47 5.3.2 Nguyên lý hoạt động 52 5.4 Thiết kế mạch điều khiển phun 52 5.4.1 Cơ sở thiết kế mạch điều khiển 52 5.4.2 Lưu đồ thuật tốn chương trình 60 5.5 Kết luận 62 Chương 7: LẮP ĐẶT CÁC CHI TIẾT VÀ BỘ PHẬN LÊN XE SAU KHI CẢI TẠO 63 7.1 Lắp đặt hệ thống động điện 63 7.2 Lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG 66 7.3 Lắp đặt điện điều khiển 67 7.4 Kiểm tra, lắp lại vỏ xe, thử xe đánh giá 68 7.4.1 Kiểm tra, lắp đặt lại vỏ xe 68 7.4.2 Thử xe đánh giá 69 7.5 Kết luận 72 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật xe Honda LEAD 110 Fi 2009 20 Bảng 5.1 Lưu lượng khơng khí nạp vào xi lanh theo số vịng quay động 39 Bảng 5.2 Thời gian chu trình cơng tác theo số vịng quay động 41 Bảng 5.3 Thời gian kỳ nạp theo số vòng quay động 42 Bảng 5.4 Khối lượng không khí nạp vào xi lanh theo số vịng quay động 43 Bảng 5.5 Khối lượng LPG cấp vào xi lanh 43 Bảng 5.6 Suất tiêu hao nhiên liệu ge theo số vòng quay động 45 Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật arduino uno r3 57 Bảng 7.1 Kết đánh giá thực nghiệm 69 Bảng 7.2 Bảng so sánh khí thải CO 70 Bảng 7.3 Bảng so sánh khí thải CO2 71 Bảng 7.4 Bảng so sánh khí thải HC 71 Hình 1.1 Mức tiêu thụ nguồn lượng giới 1970 – 2025 (Đơn vị nghìn triệu triệu BTU) Hình 1.2 Nhà máy điện hạt nhân Hình 1.3 Ơ tơ Aspire Ford sử dụng khí nén tự nhiên (CNG) Hình 1.4 Sản xuất ứng dụng lượng sinh khối Hình 1.5 Quy trình khai thác điện địa nhiệt Hình 1.6 Nhà máy thủy điện Hình 1.7 Tuabin gió Hình 1.8 Mơ hình tô sử dụng lượng mặt trời Hình 1.9 Mơ hình khai thác điện từ lượng thủy triều Hình 1.10 Khai thác điện từ sóng biển Hình 1.11 Ơ nhiễm mơi trường từ q trình cơng nghiệp hóa Hình 1.12 Diện tích rừng ngày bị thu hẹp 10 Hình 1.13 Rừng Amazon bị tàn phá nghiêm trọng 10 Hình 1.14 Ảnh vệ tinh rừng Amazon bi cháy 11 Hình 1.15 Lượng khí thải CO2 sinh sử dụng lượng hóa thạch (Đơn vị tỷ tấn) 12 Hình 1.16 Cấu tạo xe hybrid nối tiếp (trái) song song (phải) 13 Hình 1.17 Toyota Prius Hybrid 1997 14 Hình 1.18 Ơ tơ Toyota Prius Hybrid (Trái) xe tay ga Honda PCX Hybrid (Phải) 14 Hình 2.1 Honda LEAD 110 Fi đời 2009 18 v Hình 2.2 Sơ đồ bố trí tổng thể ban đầu xe Honda LEAD 21 Hình 2.3 Sơ đồ hộp số vơ cấp khảo sát xe Honda LEAD 22 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hộp số vô cấp 23 Hình 2.5 Ly hợp ly tâm xe Honda LEAD 110 Fi 24 Hình 2.6 Vỏ nồi ly hợp 24 Hình 2.7 Bộ guốc ma sát (a) đĩa guốc văng (b) 25 Hình 2.8 Trục trung tâm 25 Hình 2.9 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động ly hợp ly tâm 26 Hình 2.10 Sơ đồ khối hệ thống PGM-Fi 27 Hình 2.11 Nguyên lý điều khiển chung 27 Hình 2.12 Sơ đồ vận hành hệ thống PGM – Fi 28 Hình 2.13 Sơ đồ vận hành hệ thống PGM – Fi làm giàu xăng máy nguội 28 Hình 2.14 Sơ đồ vận hành hệ thống PGM – Fi làm giàu xăng tăng tốc nhanh 29 Hình 2.15 Sơ đồ vận hành hệ thống PGM – Fi cắt cung cấp nhiên liệu phanh 29 Hình 2.16 Hệ thống cảm biến điều khiển hệ thống PGM-Fi xe LEAD 110 30 Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý bố trí phận xe 34 Hình 5.2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển lập trình 35 Hình 5.3 Bộ phụ kiện gatec 36 Hình 5.4 Lưu lượng khơng khí nạp vào xi lanh 40 Hình 5.5 Đường đặc tính ge 46 Hình 5.6 Vị trí đặt kim phun xăng 46 Hình 5.7 Sơ đồ hệ thống phun LPG 47 Hình 5.8 Bố trí lắp đặt bình chứa LPG vào cốp xe 48 Hình 5.9 Đồng hồ đo áp suất 49 Hình 5.10 Đồng hồ đo áp suất 49 Hình 5.11 Van khóa 49 Hình 5.12 Van điều chỉnh áp suất khí LPG 50 Hình 5.13 Bình ổn áp 50 Hình 5.14 Van điện từ 51 Hình 5.15 Vịi phun LPG 51 Hình 5.16 Đặc tính vịi phun LPG 52 Hình 5.17 Nguyên lý hoạt động hệ thống PGM-FI 53 Hình 5.18 Tín hiệu xung truyền đến vịi phun 53 Hình 5.19 Sơ đồ chung trình điều khiển phun LPG 54 Hình 5.20 Sơ đồ hệ thống điều khiển phun LPG 55 Hình 5.21 Opto 55 vi Hình 5.22 Cấu tạo opto 56 Hình 5.23 Sơ đồ nguyên lý hoạt động opto 56 Hình 5.24 Arduino uno R3 56 Hình 5.25 Tụ điện 57 Hình 5.26 Đi-ốt zener 58 Hình 5.27 Bộ chuyển nguồn 59 Hình 5.28 Mạch điều khiển phun LPG 59 Hình 5.29 Sơ đồ bố trí mạch điều khiển phun LPG 60 Hình 5.30 Lưu đồ chương trình điều khiển phun LPG 61 Hình 5.31 Giao diện phần mềm 62 Hình 7.1 Ống lót trục lắp chảng ba 63 Hình 7.2 Phuộc lắp đặt vào chảng ba 63 Hình 7.3 Mặt bích gắn bánh xe điện để lắp đặt đĩa phanh 64 Hình 7.4 Đĩa phanh sau lắp lên phần may mặt bích 64 Hình 7.5 Động điện sau lắp đặt 65 Hình 7.6 Lắp đặt hệ thống phanh 65 Hình 7.7 Lắp đặt ắc-quy 66 Hình 7.8 Lắp đặt cụm vịi phun 66 Hình 7.9 Các phận lắp đặt thêm vào bình chứa LPG 67 Hình 7.10 Lắp đặt vỏ nhựa bảo vệ bình chứa phận 67 Hình 7.11 Bố trí mạch điều khiển phun LPG 67 Hình 7.12 Bố trí mạch điều khiển cung cấp điện 68 Hình 7.13 Lắp đặt lại vỏ xe sau cải tạo 68 Hình 7.14 Chạy thực nghiệm đường phố 69 Hình 7.15 So sánh khí thải CO 70 Hình 7.16 So sánh khí thải HC 71 Hình 7.17 So sánh khí thải CO2 72 vii DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Thứ nguyên Diễn giải LPG (Liquefied Petroleum Gas) Khí dầu mỏ hoá lỏng PGM-Fi Hệ thống phun xăng điện tử IAVC Van điều khiển khí cầm chừng nhanh PCV Van thông vách máy PAIR Giắc chẩn báo lỗi MAP Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp IAT Cảm biến nhiệt độ khí nạp TP Cảm biến vị trí bướm ga CKP Cảm biến vị trí trục khuỷu ETC Cảm biến nhiệt độ nước làm mát λ Hệ số dư lượng khơng khí ĐCT Điểm chết fi Tỉ lệ hỗn hợp CNG (Compressed Natural Gas) Khí thiên nhiên nén MIG Hàn hồ quang môi trường khí bảo vệ BTU (British Thermal Unit) Đơn vị nhiệt Anh viii Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Hình 5.29 Sơ đồ bố trí mạch điều khiển phun LPG 1: Cảm biến MAP; 2: Cảm biến TP; 3: Cảm biến IAT; 4: Cảm biến ECT 5: Cảm biến Ô xi; 6:Cảm biến CKP; 7: Van từ PCV; 8:Mạch điều khiển phun LPG; 9: Vòi phun LPG; 10: IACV 5.4.2 Lưu đồ thuật tốn chương trình - Lưu đồ chương trình điều khiển phun LPG Mạch điều khiển phun LPG hoạt động nguyên tắc lấy tín hiệu phun xăng để làm đầu vào cho mạch điều khiển, để đảm bảo việc thiết kế lưu đồ chương trình hình 5.29 Đầu tiên khai báo thư viện biến có sử dụng chương trình khai báo chân dùng vi xử lí Tiếp theo kiểm tra xem có tín hiệu phun xăng khơng, có bắt đầu khởi động đếm thời gian Sau tín hiệu phun xăng kết thúc, dừng đếm thời gian, sau vi xử lí tính tốn xuất tín hiệu điều khiển phun LPG Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 60 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Hình 5.30 Lưu đồ chương trình điều khiển phun LPG - Thuật tốn chương trình điều khiển phun LPG Sau đưa thiết kế lưu đồ điều khiển cho chương trình, chúng tơi định lập trình phần mêm arduino Đây phần mềm mở giúp cho người dùng viết chương trình điều khiển mà muốn câu lệnh đơn giản dễ dàng Hình 5.30 mơ tả giao diện phần mềm sử dụng để tạo nên thuật toán Với phần mềm có vùng để thực biên dịch nạp chương trình, vùng để người dùng lập trình cơng cụ để người dùng sử dụng trình lập trình Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 61 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Hình 5.31 Giao diện phần mềm 5.5 Kết luận Động nhiệt chạy LPG với hệ thống nhiên liệu mạch điều khiển phun LPG thiết kế phù hợp với điều kiện vận hành xe chế độ tải lớn phối hợp công suất với động điện phần lớn thời gian hoạt động đường đặc tính tải nặng cần leo đèo dốc chạy đường trường cần tốc độ cao Mạch điều khiển phun LPG thiết kế nhằm tận dụng tín hiệu phun xăng gửi từ ECM động biến đổi thành tín hiệu phun LPG thích hợp với thông số chọn để điều khiển thời gian Với hệ thống cung cấp LPG tối ưu ngồi việc thay vịi phun xăng vịi phun LPG khơng can thiệp nhiều vào hệ thống cung cấp xăng nguyên xe Vì xe gắn máy sử dụng xăng lại cần thiết Trong chờ đợi việc sản xuất, cung ứng đại trà loại nhiên liệu khí tái tạo việc sử dụng khí dầu mỏ hóa lỏng LPG xe gắn máy với hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG mạch điều khiển hoàn toàn khả thi Một số trạm cấp xăng dầu cần bổ sung thêm mô-đun cung cấp LPG nước phát triển làm triển khai giải pháp Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 62 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Chương 7: LẮP ĐẶT CÁC CHI TIẾT VÀ BỘ PHẬN LÊN XE SAU KHI CẢI TẠO 7.1 Lắp đặt hệ thống động điện - Lắp đặt chảng ba ống lót trục Sau gia cơng lắp đặt, ta kết hình 7.1 Hình 7.1 Ống lót trục lắp chảng ba - Lắp đặt phuộc Sau lắp đặt chảng ba ống lót nối trục, ta tiến hành lắp phuộc vào chảng ba, sau siết chặt đai ốc, ta kết 7.2 Hình 7.2 Phuộc lắp đặt vào chảng ba - Lắp mặt bích vào động Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 63 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Để lắp đặt đĩa phanh thủy lực, trước ta cần tiến hành lắp mặt bích Mặt bích cố định động điện bulông M6, hình dạng mặt bích lắp đĩa phanh hình 7.3 Hình 7.3 Mặt bích gắn bánh xe điện để lắp đặt đĩa phanh - Lắp đặt đĩa phanh Sau lắp đặt mặt bích, ta tiến hành lắp đặt đĩa phanh cố định mặt bích bulơng M8 Ta có kết hình 7.4 Hình 7.4 Đĩa phanh sau lắp lên phần may mặt bích - Lắp đặt động điện Động điện lắp đặt sau hoàn thành lắp đặt chi tiết phía Cùng với đó, đệm chữ L lắp vào trục động điện siết chặt đai ốc Điều thể hình 7.5 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 64 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Hình 7.5 Động điện sau lắp đặt - Lắp đặt cụm phanh thủy lực Để dảm bảo an toàn di chuyển đường, hệ thống phanh lắp đặt vào bánh xe hình 7.6 Hình 7.6 Lắp đặt hệ thống phanh - Lắp đặt ắc-quy Các ắc-quy lắp đặt vào vị trí bình xăng cũ thể hình 7.7 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 65 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Hình 7.7 Lắp đặt ắc-quy 7.2 Lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG - Lắp đặt cụm vòi phun Việc tháo hay lắp ống rail phận gá đầu phun cần thao tác thông qua bu lông M5 đơn giản, dễ dàng Các phận hệ thống LPG nối với nhờ đầu nối dây dẫn Hình 7.8 Lắp đặt cụm vịi phun - Lắp đặt bình chứa LPG Bình chứa LPG lắp đặt phần trước cốp xe với số phận hệ thống cung cấp LPG như: Van khóa, van điều chỉnh áp suất, bình ổn áp, đồng hồ đo áp suất Điều thể hình 7.9 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 66 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Hình 7.9 Các phận lắp đặt thêm vào bình chứa LPG Sau lắp bình chứa LPG phận hệ thống cung cấp nhiên liệu, ta tiến hành lắp phần vỏ để bảo vệ cho hệ thống cung cấp LPG hình 7.10 Hình 7.10 Lắp đặt vỏ nhựa bảo vệ bình chứa phận 7.3 Lắp đặt điện điều khiển - Lắp đặt mạch điều khiển phun LPG Sau khả sát vị trí lắp đặt, mạch điều khiển LPG lắp bên hơng xe hình 7.11 Hình 7.11 Bố trí mạch điều khiển phun LPG Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 67 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead - Lắp đặt IC điều tốc động điện mạch sạc Trên hình 7.12 thể vị trí lắp đặt mạch sạc IC điều tốc động điện Hình 7.12 Bố trí mạch điều khiển cung cấp điện 1: Mạch sạc; 2: IC điều khiển động điện 7.4 Kiểm tra, lắp lại vỏ xe, thử xe đánh giá 7.4.1 Kiểm tra, lắp đặt lại vỏ xe Kiểm tra lại xe sau cải tạo xem có gặp vấn đề khơng để kịp thời khắc phục trước chạy thử nghiệm Đặc biết kiểm tra phần gá đặt ắc quy, bình chứa LPG, kiểm tra đầu nối mạch điện, mạch sạc lại cho ắc quy để đảm bảo không xảy tượng rơ lỏng, đứt gãy trình gá đặt trước lắp đặt lại vỏ xe Tiến hành lắp đặt lại vỏ xe vệ sinh xe trước chạy thực nghiệm Hình 7.13 Lắp đặt lại vỏ xe sau cải tạo Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 68 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead 7.4.2 Thử xe đánh giá 7.4.2.1 Thử nghiệm xe Nhóm tiến hành thử xe đường trường, phân tích, tính tốn thu kết sau: Hình 7.14 Chạy thực nghiệm đường phố Tiến hành thử xe chế độ vận hành khác điều kiện sử dụng khác để có đánh giá tổng quát đặc tính làm việc xe sau cải tạo: Tiêu hao lượng sử dụng động điện, động nhiệt kết hợp hai Khả sạc lại cho ắc quy chạy động nhiệt Khả tăng tốc động điện, động xăng động LPG Trước thử xe phải nạp đầy ắc quy, sạc đầy bình chứa LPG vận hành điều kiện đầy tải 7.4.2.2 Đánh giá kết thực nghiệm Từ việc thử xe, ta có kết bảng 7.1 Bảng 7.1 Kết đánh giá thực nghiệm Chỉ tiêu đánh giá Kết Khối lượng xe Trước cải tạo 114kg Chế độ tải Chở người 130kg Chế độ vận hành Xăng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Sau cải tạo 140kg LPG Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái Điện 69 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Tiêu hao nhiên liệu 46km/lít xăng 86km/kg LPG 20km/lần sạc đầy Tốc độ tối đa >70km/h >70km/h 36km/h Khả tăng tốc 060km/h 10s 060km/h10s 036km/h19s Chế độ sạc lại Quảng đường để sạc đầy ắc quy chạy động LPG 160km Song song với nhóm đo khí thải trung tâm đăng kiểm Đà Nẵng có kết bảng 7.2 ,7.3, 7.4 Bảng 7.2 Bảng so sánh khí thải CO Vịng tua máy COxăng COLPG 850 0.45 0.22 1350 0.64 0.32 1850 0.99 0.35 2350 1.11 0.49 2850 1.23 0.51 3350 1.66 0.74 3850 1.75 0.86 4000 1.88 0.95 CO Emission in %volume Từ bảng 7.2 có đồ thị so sánh mức độ khí thải CO hình 7.15 1.8 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 CO xăng CO LPG 1000 2000 3000 4000 5000 Vòng tua máy Hình 7.15 So sánh khí thải CO Lượng CO giảm đáng kể vòng tua máy khác Điều cho thấy sử dụng nhiên liệu LPG việc hịa trộn nhiên liệu diễn tốt hơn, dẫn đến trình cháy Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 70 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Bảng 7.3 Bảng so sánh khí thải CO2 Vịng tua máy CO2 xăng CO2 LPG 850 8.4 8.5 1350 8.7 8.6 1850 9.6 8.9 2350 11.1 10.1 2850 11.7 10.9 3350 11.9 11.3 3850 12.1 11.7 4000 13.2 12.2 Từ bảng 7.3 ta có đồ thị so sánh khí thải CO2 hình 7.16 14 CO2 Emission in %volume 12 10 CO2 - Xăng CO2 - LPG 0 1000 2000 3000 4000 5000 Vịng tua máy Hình 7.16 So sánh khí thải CO2 Lượng CO2 giảm cho thấy lượng nhiên liệu tiêu thụ dùng LPG so với dùng xăng Bảng 7.4 Bảng so sánh khí thải HC Vịng tua máy HC xăng HC LPG 850 109 102 1350 112 105 1850 122 109 2350 139 115 2850 142 122 3350 155 135 3850 176 151 4000 196 166 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 71 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Từ bảng 7.4 ta có đồ thị so sánh khí thải HC hình 7.17 HC Emission in ppm 250 200 150 100 HC xăng 50 HC LPG 0 1000 2000 3000 4000 5000 Vịng tua máy Hình 7.17 So sánh khí thải HC Lượng HC giảm cho thấy lượng cung cấp nhiên liệu LPG tối ưu với trình cháy động 7.5 Kết luận Việc lắp đặt thêm phận tính tốn, thiết kế gia cơng chắn đảm bảo độ bền xe lưu thơng Sau q trình làm việc, nhóm hồn thành mơ hình xe hybrid phun LPG – Điện Kết cải tạo đạt mong muốn, sản phẩm sau cải tạo khơng khác nhiều so với mẫu xe nguyên ban đầu Kết vận hành thực nghiệm cho thấy xe vận hành phù hợp với điều kiện đường xá đô thị Việt Nam Xe hybrid phun LPG – Điện tối ưu hóa việc sử dụng công suất giảm ô nhiễm môi trường Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 72 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Từ hạn chế hướng đề tài cũ, chúng em tiếp tục thực đề tài Và sau trình thực hiện, đến kết luận sau: - Việc thiết kế, chế tạo xe hybrid phun LPG – Điện dựa sở xe Honda Lead 110 Fi đơn giản nhờ ưu điểm dòng xe : cốp chứa đồ rộng, có hệ thống phun xăng điện tử, khoảng trống xe nhiều - Việc bố trí phận động điện, ắc quy hệ thống cung cấp LPG phù hợp có tính thẩm mỹ cao - Sử dụng loại động điện chiều khơng chổi than hoạt động chế độ động chế độ máy phát Động điện gắn trực tiếp vào vành bánh xe Bánh xe động điện lựa chọn lắp đặt phía trước cải tạo từ sử dụng phanh trống guốc thành phanh đĩa thủy lực - Hệ thống truyền lực giữ nguyên, động nhiệt chuyển từ sử dụng nhiên liệu xăng thành nhiên liệu LPG Cung cấp LPG cho động thông qua hệ thống phun LPG điện tử Với việc có hệ thống xe, giúp xe khởi động dễ dàng, hoạt động êm đặc biệt tính tiết kiệm nhiên liệu,giảm phát thải ô nhiễm môi trường - Mạch sạc lại cho ắc quy thiết kế để xe tự nạp lại cho ắc quy 48V động điện hoạt động chế độ máy phát như: phanh, xe đổ dốc xe chạy hoàn toàn động LPG - Trên xe có trang bị giắc cắm sạc từ điện lưới, xe không sử dụng - Sau hồn thành mơ hình thử nghiệm, nhận thấy xe hoạt động tối ưu, chi phí cải tạo khơng cao Trong thời gian tới, mong nhà sản xuất phát triển dịng xe ưu điểm Hướng phát triển Trong tương lai đề tài cải tiến việc tối ưu phun LPG điện tử , kiểm sốt góc đánh lửa đề phù hợp với việc sử dụng nhiên liệu LPG Mạch điều khiển đồng tốc thiết kế lặp đặt xe để đảm bảo trình vận hành song song hai động chủ động êm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 73 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Văn Ga, Nguyễn Quân, Nguyễn Hương, “Thiết kế xe gắn máy hybrid” (Tạp chí Khoa học – Cơng nghệ Đại học Đà Nẵng, số 4(33)/2009, pp, 20-27 [2] GS.TSKH Bùi Văn Ga: Năng lượng “sạch cho Đà Nẵng – Thành phố môi trường Tuyển tập Hội Nghị Cơ Học Thủy Khí tồn quốc 2009, pp 165-178, Đà Nẵng 22-25/7/2009 [3] Bùi Văn Ga, Trần Thanh Hải Tùng, Hồ Sĩ Xuân Diệu, “Hệ thống động lực ô tô hybrid chỗ ngồi sử dụng điện khí dầu mỏ hóa lỏng LPG”, (Tạp chí nghiên cứu phát triển – Sở Khoa học Công nghệ Thừa Thiên – Huế, số 6(77)/2009, pp, 5765) [4] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng, “Lý thuyết ô tô máy kéo”, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2005 [5] Lê Văn Tụy, “Bài tập Ơ tơ Hybrid” [6] Nguyễn Văn Nguyên, Võ Lê Tấn Phong, Thái Cơng Trí, Hứa Văn Chính (2019): “Thiết kế cải tạo xe gắn máy Honda Lead chạy xăng thành xe gắn máy hybrid LPG – Điện” [7] PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng, Tài liệu kỹ thuật động sử dụng nhiên liệu mới, Đại học Bách Khoa-ĐHĐN [8] Bùi Văn Ga (Chủ biên), Trần Văn Nam (2010): Ơ tơ khơng truyền thống Nhà xuất Giáo dục Việt Nam [9] Catalogue Honda LEAD 110 Fi 2009 [10] Nguyễn Văn Bình – Nguyễn Tất Tiến: Nguyên lý động đốt Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hữu Hướng dẫn: Phạm Quốc Thái 74 ... Thái 30 Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Honda LEAD 110 Fi mẫu xe chọn sử dụng để thực cải tạo từ xe sử dụng nhiên liệu xăng sang xe hybrid phun LPG – Điện mẫu xe sử... Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead Chương THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHUN LPG 5.1 Phương án cấp LPG cho xe gắn máy Honda Lead 5.1.1 Giới thiệu nhiên liệu LPG 5.1.1.1 LPG gì? LPG. .. Anh viii Thiết kế chế tạo xe hybrid phun LPG – điện sở xe Honda Lead MỞ ĐẦU Đề tài nghiên cứu, thiết kế, chế tạo xe máy hybrid phun LPG – Điện sở xe Honda Lead 110 Fi Mục tiêu đề tài giải vấn đề